JP2005078707A

JP2005078707A - プリントコイルおよび光ピックアップ装置

Info

Publication number: JP2005078707A
Application number: JP2003307387A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Ando; 俊一安藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-08-29
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2005-03-24

Abstract

【課題】最小限の積層数により省スペース化が可能となると共に、必要な駆動力を得ることのできる構成を備えたプリントコイルを提供する。
【解決手段】第１の方向に駆動する第１の駆動コイルと、第２の方向に駆動する第２の駆動コイルとが構成されているプリントコイルにおいて、第１の駆動コイル４Ａと第２の駆動コイル４Ｂとが同一平面内で二重の渦巻き構造により巻回されている第１層のプリントコイル４と、第１層の駆動コイル４Ｂとは逆向きの巻回方向を持つ第１および第２の駆動コイルが同一平面内で二重の渦巻き構造により巻回されている第２層のプリントコイル４とを備え、第１層および第２層のプリントコイルは積層され、第１層の第１の駆動コイルと第２層の第１の駆動コイルの巻回中心側端末部同士をスルーホール接続し、第１層の第２の駆動コイルと第２層の第２の駆動コイルの巻回中心側端末部同士をスルーホール接続したことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、プリントコイルおよび光ピックアップ装置に関し、さらに詳しくは、対物レンズのフォーカシングおよびトラッキング制御に用いられる磁界形成用コイルの構成に関する。

ＣＤやＤＶＤ等のディスク状記録媒体に対してレーザ光を照射することによりディスク状記録媒体に記録された情報を読み取るための装置として光ピックアップ装置がある。
一般に光ピックアップ装置では、レーザ光源から照射されたレーザ光をディスク状記録媒体に照射させる対物レンズを備えており、対物レンズを通過したレーザ光の焦点がディスクの記録面と一致するように対物レンズの姿勢を制御するようになっている。

対物レンズは、これを支持するための設けられているレンズホルダがフォーカス方向への移動を行わせるフォーカスコイルとトラッキング方向への移動を行わせるトラッキングコイルへの通電制御によりフォーかシングおよびトラッキング方向に変位することができ、また、上記各コイルに対しては、レンズホルダを中立位置に維持するために用いられる弾性ワイヤ部材などを介して通電されるようになっている。弾性ワイヤ部材は、一端が各方向の移動を行わせるコイル側にそして他端が、例えば通電中継部を備えた構成を採用された不動部にそれぞれ固定され、弾性復元力を利用してレンズホルダを中立位置に維持させるようになっている。

一方、近年では、光ピックアップ装置を用いた光ディスクドライブ装置の小型化が要求されてきており、このため、対物レンズ駆動装置の小型化さらには制御精度を上げるための多軸駆動が望まれる傾向にある。

対物レンズ駆動装置における各軸での制御機構の一つに、駆動コイルと磁石とを備えたボイスコイルモータを用いる構成がある（例えば、特許文献１）。

上記特許文献１に開示されているようなボイスコイルモータを限られたスペース内で適用するための構成として、ボイスコイルモータに備えられている駆動コイルを積層化することが考えられる。ボイスコイルモータではないが、コイルを積層した構成として、フォーカシング駆動コイルとフォーカシング共振抑制用コイルとを同軸上に積層した構成が提案されている（例えば、特許文献２）。

特開２００２−３５２４４９号公報（段落「００３０」欄）特許第３４０７８１１号（段落「特許請求の範囲」）

コイルを積層する際の方法においてスペース的な占有率を低減する方法として、エッチングなどによって基板上にコイルパターンを作成してプリントパターンによるコイルを構成する方法がある。プリントコイルは金属製の巻き線をコイルとして用いる構成に比較して組み付け性が簡単で積層化が容易であるという利点がある。
しかし、対物レンズのレンズホルダにおけるトラッキング方向両側にプリントコイルを設けて捻れなどによる光軸の傾きを防止するような場合には、コイルを外部に導出するために互いのコイルを逆巻きに２枚重ねて各コイルの端末部を基板に形成したスルーホールを介して接続した２層構造が必要となる。つまり、１軸当たりに２層のプリントコイルが必要となる。

仮に、コイル厚さ方向に３軸方向分のコイルが重なったプリントコイルを考えると、各軸方向へのコイルが完全に独立した構成の場合は、２（層／軸）×３（軸）＝６層が必要となる。
しかし、６層構成はコイルの質量がかさむため可動部質量が増加し、また部品点数が多くコストアップにつながってしまう虞がある。
一方、対物レンズのタンジェンシャル方向両側などに駆動部を持つ配置構成の場合では、ある軸方向駆動用コイルの２箇所から発生する駆動力の差を別の軸方向駆動として利用した差動構成も考えられる。
この場合、１方向駆動を他方向駆動の差動で実現すれば、プリントコイルを２（層／軸）×（３−１）（軸）＝４層構成にすることも可能であるが、２箇所の駆動部それぞれにドライバが必要となるので部品バラツキなどで駆動力がアンバランスになり、クロスアクション、つまり、駆動したい方向以外への動きが発生してしまうことがある。
また、同じくコイル厚さ方向に３軸方向分のコイルが重なったプリントコイルの場合で、仮にＡ軸方向への駆動コイルの目標駆動力が３層分、Ｂ軸方向への駆動コイルの目標駆動力が１層分、そしてＣ軸方向への駆動コイルの目標駆動力が２層分、必要だったとすると、各従来の１軸当りに少なくとも２層（２の倍数）構成で考えると、Ａ軸：３層→４層、Ｂ軸：１層→２層、Ｂ軸：２層、で合計８層が必要となり、初期の要望である省スペースが達成できなくなる虞がある。

本発明の目的は、上記従来の対物レンズ駆動装置等に用いられるプリントコイルにおける問題に鑑み、積層構造を最小限の積層数で賄えることにより省スペース化が可能となると共に、必要な駆動力を得ることのできる構成を備えたプリントコイルおよび光ピックアップ装置を提供することにある。特に、積層構造としては２層という最小限の積層構造を得ることができる構成のプリントコイルおよび光ピックアップ装置を提供することにある。

請求項１記載の発明は、第１の方向に駆動する第１の駆動コイルと、第１の方向とは異なる第２の方向に駆動する第２の駆動コイルとがエッチング処理などによりプリントされて構成され、上記第１，第２の駆動コイル同士の巻回軸が同軸上に設定されているプリントコイルにおいて、上記第１の駆動コイルと第２の駆動コイルとが同一平面内で二重の渦巻き構造により巻回されている第１層のプリントコイルと、上記第１層における第１の駆動コイルおよび第２の駆動コイルとは逆向きの巻回方向を持つ第１および第２の駆動コイルが同一平面内で二重の渦巻き構造により巻回されている第２層のプリントコイルとを備え、上記第１層および第２層のプリントコイルは、上記駆動コイルの巻回軸方向に沿って積層され、上記第１層における第１の駆動コイルと上記第２層における第１の駆動コイルの巻回中心側端末部同士をスルーホールを介して電気的接続し、上記第１層における第２の駆動コイルと上記第２層における第２の駆動コイルの巻回中心側端末部同士をスルーホールを介して電気的接続したことを特徴としている。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明に加えて、上記プリントコイルは、上記駆動コイルの巻回軸方向に沿って複数個重ね合わされて各層間での第１の駆動コイルおよび第２の駆動コイル同士がそれぞれ積層順に電気的接続されていることを特徴としている。

請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明に加えて、上記第１層および第２層における上記第１，第２の駆動コイルは、中心振り分けされて配置されていることを特徴としている。

請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明に加えて、上記第１，第２の各層における第１，第２の駆動コイルと同様に、相反する方向に同軸の巻回軸を中心とするプリントコイルを積層して第３，第４層とし、第１層から第４層の順で積層したプリントコイルにおける第２層での第１の駆動コイルの巻回外側端末と第３層のプリントコイルとをスルーホールを介して電気的接続し、第３層のプリントコイルと第３層のプリントコイルのコイル巻回内側端末同士をスルーホールを介して電気的接続したことを特徴としている。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の発明に加えて、上記第１の駆動コイルはラジアルチルト駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはタンジェンシャルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴としている。

請求項６記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の発明に加えて、第１の駆動コイルはタンジェンシャルチルト駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはラジアルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴としている。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の発明に加えて、第１の駆動コイルはフォーカシング駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはラジアルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴としている。

請求項８記載の発明は、請求項１乃至４のうちの一つに記載の発明に加えて、第１の駆動コイルはフォーカシング駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはタンジェンシャルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴としている。

請求項９記載の発明は、請求項１乃至８のうちの一つに記載のプリントコイルを備えた対物レンズ駆動装置を光ピックアップ装置に用いることを特徴としている。

請求項１０記載の発明は、請求項９記載の発明に加えて、上記プリントコイルは、上記対物レンズ駆動装置に装備されている対物レンズのレンズホルダにおけるタンジェンシャル方向両側に配置されていることを特徴としている。

請求項１１記載の発明は、請求項９記載の発明に加えて、ディスク状記録媒体に向けた光束を照射する光源と、上記ディスク状記録媒体に向けた光束を該ディスク状記録媒体の所定位置に収束させる対物レンズと、上記ディスク状記録媒体から反射する戻り光束を受光位置に向けて導く光学系と、上記光学系の結像位置に配置されている光検出器とを備えていることを特徴としている。

請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明に加えて、上記ディスク状記録媒体から反射する戻り光に応じた出力信号を用いて情報の記録・再生のうちで少なくとも再生に用いられることを特徴としている。

請求項１記載の発明によれば、第１，第２の駆動コイルを第１層および第２層にそれぞれ設け、これら各層における各駆動コイル同士の巻回中心側端末部をするーホールを介して接続できるようにしたので、２層という最小限の積層構造により各軸方向での駆動が可能な構成として小型なプリントコイルとすることが可能となる。

請求項２記載の発明によれば、第１，第２の駆動コイル同士をプリントコイルの積層順に接続するようにしたので、第１の駆動コイルおよび第２の駆動コイル同士が直列に接続された状態となることで駆動力を均等に増加させることが可能となる。請求項３記載の発明によれば、第１，第２の駆動コイルは中心振り分け、還元すれば、均等振り分けされていることにより各軸間での捻れを防止して軸間での駆動力の偏倚をなくして駆動力の作用を均等化することが可能となる。

請求項４記載の発明によれば、プリントコイルが多層に構成された場合でも各積層位置にあるプリントコイルの駆動コイル同士をスルーホールを介して接続して直列接続を行えるので、各軸での駆動コイルの駆動力を均等配分して目的とする駆動力に応じた駆動コイルの配分設定が可能となる。

請求項５記載の発明によれば、第１の駆動コイルをラジアルチルト駆動コイルとし、第２の駆動コイルをタンジェンシャルチルト駆動コイルとすることにより巻回軸が同一の各軸方向に駆動可能なチルト系駆動コイルを２層構造で構成することが可能となる。しかも、各チルトコイルでの駆動力を積層構造により均等に増加させることが可能となり、ラジアルチルト駆動に際しての目標駆動力が大きい場合には積層されているラジアルチルト駆動コイルでの発生駆動力の配分を積層により多くするだけで目標駆動力に応じたバランスのよいプリントコイルとすることが可能となる。

請求項６記載の発明によれば、タンジェンシャル駆動の目標駆動力が大きい場合には、積層されているタンジェンシャル駆動コイルでの発生駆動力の配分を積層構造としたことにより増加させることで目標駆動力に応じた駆動力が得られるプリントコイルを得ることが可能となる。

請求項７記載の発明によれば、第１の駆動コイルをフォーカシング駆動コイルとし、第２の駆動コイルをラジアルチルト駆動コイルとすることにより巻回軸が同一の各軸方向に駆動可能な駆動コイルを備えたプリントコイルが２層構造で構成されることになる。しかも、各コイルでの駆動力を積層位置毎で均等に増加させることが可能となり、目標駆動力が大きい場合には積層されているプリントコイルでの駆動コイルの発生駆動を配分するだけで目標駆動力に応じたバランスのよいプリントコイルとすることが可能となる。

請求項８記載の発明によれば、第１の駆動コイルをフォーカシング駆動コイルとし、第２の駆動コイルをタンジェンシャルチルト駆動コイルとすることにより巻回軸が同一の各軸方向に駆動可能な駆動コイルを備えたプリントコイルが２層構造で構成されることになる。しかも、各コイルでの駆動力を積層位置毎で均等に増加させることが可能となり、目標駆動力が大きい場合には積層されているプリントコイルでの駆動コイルの発生駆動を配分するだけで目標駆動力に応じたバランスのよいプリントコイルとすることが可能となる。

請求項９記載の発明によれば、プリントコイルの駆動コイルが均等配分されることでプリントコイルを２層構造とすることにより設置部の省スペースかが可能となると共に、積層されていいることにより目標駆動力の設定が容易となる。

請求項１０記載の発明によれば、プリントコイルが対物レンズのタンジェンシャル方向両側に配置されていることにより、最小限の積層構造で駆動力設定のための構造が得られ、しかも振動抑制に影響する駆動力の偏倚を駆動コイルの均等配分構造により解消することができるので、対物レンズを用いた場合の焦点の設定精度が高めされることになる。

請求項１１および１２記載の発明によれば、駆動コイルの設置スペースを小さくして小型でしかも目標駆動力に対する応答性をよくしてフォーカシングおよびトラッキング制御を迅速に実行できる構成の光ピックアップ装置を得ることが可能となる。

以下、実施例に基づき、本発明を実施するための最良の形態について説明する。

図１は、本実施例によるプリントコイルを装備した対物レンズ駆動装置の斜視図であり、図２は、図１におけるｙ軸方向から見た図である。
図１において対物レンズ駆動装置１は、対物レンズ２，対物レンズ２を支持するレンズホルダ３，プリントコイル４で構成された駆動コイルからなる可動部Ａを備えている。

駆動コイルとして用いられるプリントコイル４は、レンズホルダ３の姿勢制御の際の磁界発生のための電流が印加される部分であり、レンズホルダ３における光ディスクなどのディスク状記録媒体に対するタンジェンシャル方向（図１においてＸ軸で示す）両側にそれぞれ一対で配置されている。
プリントコイル４は共に形状および構造が同一とされ、Ｚ軸回りに１８０°回転した位置に対向配置されている。

対物レンず駆動装置１には、可動部でのレンズホルダ２の浮遊支持およびプリントコイル４への通電を行う固定部Ｂが備えられている。
固定部Ｂには、プリントコイル４に対向してＸ軸方向に磁束が貫通する状態で配置されている駆動用磁石５，駆動用磁石５が支持されている立ち上がり片６Ａを備えたヨーク６およびヨーク６に取り付けられて通電用基板（図示されず）などを備えたステム７そしてステム７とプリントコイル４との間に張設されてプリントコイル４への通電部を構成するとともに可動部Ａを中立位置に維持可能なワイヤ状の弾性支持部材８が設けられている。本実施例では、弾性支持部材８がＹ軸方向中心を境にして両側に一対づつ設けられている。
可動部Ｂを構成する各部材は、プリントコイル４の配置構成に合わせて図１におけるＸ軸であるタンジェンシャル方向の両側においてＺ軸回りに１８０°回転させた位置に対向させて設けられている。

図３は、駆動磁石５における磁極の構成を説明するために、図１においてＸ軸方向から駆動磁石５を見た図であり、同図において、駆動磁石５は、符号ａ、ｂで示す領域毎に着磁されて紙面に対して垂直な方向に磁束が発生する構成とされている。ａ部およびｂ部で発生する磁束の方向はそれぞれ逆向きとされている。

図４は、プリントコイル４の構成を説明するために、図１においてＸ軸方向からプリントコイル４を見た図であり、同図においては駆動コイル５における着磁部分を合成した状態（図中、二点鎖線で示す部分）で示してある。
プリントコイル４には、可動部Ａを光軸方向（図１におけるＺ軸方向）に駆動するフォーカシングコイル４Ａ、トラッキング方向（光ディスクのトラック幅方向に相当）に駆動するトラッキングコイル４Ｂ、Ｘ軸回り二回転駆動するラジアルチルトコイルおよびＹ軸回りに回転駆動するタンジェンシャルチルトコイルを備えている。なお、図４においては、フォーカシングコイル、ラジアルチルトコイルおよびタンジェンシャルチルトコイルが同じ位置に設けてあるので同符号４Ａにより示してある。また、図４において符号Ｆ１はフォーカシング駆動力を、符号Ｔ１はトラッキング駆動力を、そして符号Ｆ２はラジアルおよびタンジェンシャルの各チルト駆動力をそれぞれ示している。

本実施例におけるプリントコイル４は、フォーカシングおよびトラッキングの各駆動力を発生させるための構成としては、図５に示すコイルパターンを備えた最小限の積層構造であるＸ軸方向に沿った２層構造とされるが、上記駆動力に加えて、ラジアルおよびタンジェンシャル方向でのチルト駆動力を生起させる際には、図５〜図７に示すコイルパターンを備えてＸ軸方向に沿って４層構造とされる。

図５（Ａ）、（Ｂ）において、符号４ＡＲ，４ＡＬで示すように、フォーカシングコイル４Ａは各層で中心振り分けにより左右２カ所にそれぞれ導電性のコイルパターンで設けられ、中心位置にはトラッキングコイル４Ｂが導電性のコイルパターンで設けてある。フォーカシングコイル４ＡＲ，４ＡＬは。トラッキングコイル４Ｂを挟んで中心振り分けされているので、図２に示したように、フォーカシング駆動力が左右で同一、つまり均等配分されることになり、捻れなどを生じることなくレンズホルダ３をフォーカシング方向に移動させることができる。
第１層および第２層でのフォーカシングコイル４Ａ同士は、各層間での右側のもの同士および左側同士のものがそれぞれ巻回内側端末部同士をスルーホールを介して電気的接続され、これにより各層でのコイル同士が直列接続されている。トラッキングコイル４Ｂ同士は、第１層と第２層との間で巻回内側端末がスルーホールを介して、また第２層と第３層（図６参照）との間では巻回外側端末がスルーホールを介して、第３層と第４層（図７参照）との間では巻回内側端末がスルーホールを介してそれぞれ直列に電気的接続されている。また第２層での右側および左側のもの同士は導線性パターンにより電気的接続されている。

第３層（図６参照）および第４層（図７参照）には、符号４ＲＲ，４ＲＬで示すように、中心振り分けにより左右２カ所において導電性のコイルパターンで設けてあり、また、符号４ＴＲ，４ＴＬで示すように、タンジェンシャルコイルが中心振り分けにより導電性のコイルパターンで設けられている。

ラジアルチルトコイル４ＲＲ，４ＲＬおよびタンジェンシャルコイル４ＴＲ，４ＴＬは、同一平面内で二重の渦巻き状コイルパターンで構成され、右側のものはフォーカシングコイル４Ａにおける右側のもの４ＡＲと巻回軸が同軸であり、第３層と第４層との間では、コイルの巻回方向がラジアルチルトコイルとタンジェンシャルチルトコイルとで逆方向に設定されている。

ラジアルチルトコイル４ＲＲ，４ＲＬは、第３層での右側のものと第４層での右側のものとが、そして第３層での左側のものと第４層での左側のものとがそれぞれの巻回内側端末をスルーホールを介して電気的接続され、第３層での左側のものと第４層での左側のものとが巻回外側端末をスルーホールを介して電気的接続されて全ての対応するコイル同士が直列に接続されている。

タンジェンシャルチルトコイル４ＴＲ，４ＴＬは、第３層および第４層での右側のもの同士および左側のもの同士が巻回内側端末をするーホールを介して電気的接続されて直列接続されている。また、第４層での左右両側に位置するタンジェンシャルチルトコイル同士は、導電性パターンにより電気的接続されている。
レンズホルダ３を挟んでＸ軸方向の位置にある他方のプリントコイルとの接続は、図示しないがフォーカシングコイル４Ａは一方のプリントコイルにおけるＥ点と他方の駆動コイルのＳ点を、また、トラッキングコイル、ラジアルチルトコイル、タンジェンシャルチルトコイルは一方の駆動コイルＥ点と他方の駆動コイルのＥ点を接続することで通電のための電気的接続がなされている。

通電部材として設けられている弾性支持部材８は、可動部Ａ側の１つの端部と、プリントコイル４における各コイルの始点終点の合計８ヶ所のうちの１つの端点とをそれぞれ連結し、電流を各方向コイル毎に制御して流すことにより、図４に示した矢印方向の駆動力、もしくは全てが矢印と逆方向に駆動力を発生し、それぞれフォーカシング方向、トラッキング方向、ラジアルチルト方向、タンジェンシャルチルト方向への駆動を可能にする。

なお、上記構成においてはプリントコイル４を第１〜４層で構成した場合の例であるが、上記例の第１，２層部分を組として複数積層し、合計で６層以上の偶数層構成としてもよい。これによりフォーカシング方向やトラッキング方向の駆動力の増加が可能となる。また上記構成の第３，４層部分を組として複数積層し、合計で６層以上の偶数層構成としてもよい。ラジアルチルトコイル４ＲＲ，４ＲＬおよびタンジェンシャルチルトコイル４ＴＲ，４ＲＴＬと駆動用磁石５との距離がそれぞれ等しいので、ラジアルチルトコイルを２層（もしくは２層以上の偶数層）＋タンジェンシャルチルトコイルを２層（もしくは２以上の偶数層）の構成と比較して、それぞれのチルト系駆動コイルにバランスよく駆動力の増加が可能である。このとき同時にトラッキング方向の駆動力の増加も可能となる。またこれら（上記例の第１，２層部分の積層及び第３，４層部分の積層）を同時に行なうことも可能である。

ラジアルチルト方向に大きな駆動力が必要な場合は、上記例の第３，４層に対して図８および図９で示す第５、６層部分からなり５〜６層間を電気的に接続されたラジアルチルトコイル４ＲＲ’４ＲＬ’，とトラッキングコイル４ＴＲ’４ＴＬ’を追加し、第４層のラジアルチルトコイルのＥ点と第５層のラジアルチルトコイルのＳ点同士および第４層のトラッキングコイルのＥ点と第５層のトラッキングコイルのＳ点同士を電気的に接続した構成としてもよい。これによりラジアルチルト方向やトラッキング方向の駆動力の増加が可能となり、バランスのよい駆動力の振分けが可能となる。またこのときのラジアルチルトコイルとタンジェンシャルチルトコイルを置き換えても同様のことがいえる。

次に、図１に示した構成における要部の変形例について説明する。
図１０および図１１に示す対物レンズ駆動装置（便宜上、符号１’で示す）は、図１に示した構成に対して、プリントコイルの内部構成および弾性支持部材の支持構成が異なるだけで他の構成に関しては同じであるので、その部分の構成についての詳細な説明は省く。
図１０および図１１において、対物レンズ駆動装置１’には、図１に示した構成と同様に可動部Ａ’が備えられ、可動部Ａ’には、対物レンズ２、レンズホルダ３およびプリントコイル４’が設けられている。
本構成でのプリントコイル４’は、レンズホルダ３’におけるＸ軸方向の両側にそれぞれＺ軸回りに１８０°回転させた配置条件で設けられている。

固定部Ｂ’には、プリントコイル４’に対向する駆動用磁石５、駆動用磁石５を取り付け可能な立ち上がり片６Ａ’を備えたヨーク６’、プリントコイル４’への通電用基板を備えたステム７’、そして、プリントコイル４’とステム７’との間に張設された弾性支持部材８’が備えられている。

図１２は、駆動磁石５を図１１においてＸ軸方向から見た図であり、同図に示すように駆動用磁石５には、図３に示した場合と同様な構成とされている。
弾性支持部材８’は、図１に示す構成と異なりレンズホルダ３を挟んでＹ軸方向両側にそれぞれ３本ずつ設けてあり、図１に示した場合と同様に、プリントコイル４’への通電部としておよびレンズホルダ３を中立位置に維持するために用いられる。図１０に示す構成では、ステム７’および弾性支持部材８’がＸ軸方向の両側ではなく一方側のみに設けてある。

プリントコイル４’には、これをＸ軸方向から見た図である図１３に示すように、可動部Ａ’を光軸方向（図１０におけるＺ軸方向）に駆動するフォーカシングコイル４Ａ’、トラッキング方向（光ディスクのトラック幅方向に相当）に駆動するトラッキングコイル４Ｂ’、Ｘ軸回りに回転駆動するラジアルチルトコイルおよびＹ軸回りに回転駆動するタンジェンシャルチルトコイルを備えている。なお、図１３においては、フォーカシングコイル、ラジアルチルトコイルおよびタンジェンシャルチルトコイルが同じ位置に設けてあるので同符号４Ａ’により示してある。また、図１３において符号Ｆ１はフォーカシング駆動力を、符号Ｔ１はトラッキング駆動力を、そして符号Ｆ２はラジアルおよびタンジェンシャルの各チルト駆動力をそれぞれ示している。
プリントコイル４’はＸ軸方向に沿って２層構造とされ、第１層および第２層の構成が図１５，１６に示されている。また、図１３において符号Ｆ１はフォーカシング駆動力を、符号Ｔ１はトラッキング駆動力を、そして符号Ｆ２はラジアルおよびタンジェンシャルの各チルト駆動力をそれぞれ示している。

図１５（Ａ）、（Ｂ）において、プリントコイル４’は、フォーカシングおよびトラッキングそしてラジアルチルトの各駆動力を発生させるための構成として、コイルパターンを備えた最小限の積層構造であるＸ軸方向に沿った２層構造とされている。
フォーカシングコイル４Ａ’とラジアルチルトコイル４ＲＲ’，４ＲＬ’とは、同一平面内で二重の渦巻き状に形成されてトラッキングコイル４Ｂを挟んで中心振り分けにより左右２カ所に設けられ、第１層と第２層とで巻回方向が逆向きとされている。これにより、図１に示した構成の場合と同様に、フォーカシング駆動力が左右で同一、つまり均等配分されることになり、捻れなどを生じることなくレンズホルダ３をフォーカシング方向に移動させることができる。
第１層および第２層でのフォーカシングコイル４Ａ’は、第１層での右側のもの同士が、そして左側同士のものが互いの巻回内側端末をするーホールを介して電気的接続され、さらに第２層における左右両側のもの同士が導電性パターンにより電気的に接続されている。これにより、各層でのコイル同士が直列接続されている。同様にラジアルチルトコイル４ＲＲ’，４ＲＬ’における第１層および第２層での右側のもの同士および左側同士のものは、互いの巻回外側端末がスルーホールを介して電気的接続されて全てが直列接続されている。

トラッキングコイル４Ｂ’は、第１層および第２層において中心位置に１カ所に設けてあり、第１層および第２層での巻回内側端末がスルーホールを介して電気的接続されて全てのものが直列に接続されている。レンズホルダ３を挟んでＸ軸方向の位置にある他方のプリントコイルとの接続は、図示しないがフォーカシングコイル４ＡＲ’，４ＡＬ’は一方のプリントコイルにおけるＥ点と他方の駆動コイルのＳ点を、また、トラッキングコイル４Ｂ’、ラジアルチルトコイル４ＲＲ’，４ＲＬ’は一方の駆動コイルＥ点と他方の駆動コイルのＥ点を接続することで通電のための電気的接続がなされている。

通電部材として設けられている６本の弾性支持部材８は、可動部Ａ’（図１０参照）側の１つの端部と、プリントコイル４における各コイルの始点終点計６ヶ所のうちの１つの端点とをそれぞれ連結し、電流を各方向コイル毎に制御して流すことにより、図１３に示した矢印方向の駆動力、もしくは全てが矢印と逆方向に駆動力を発生し、それぞれフォーカシング方向、トラッキング方向、ラジアルチルト方向、タンジェンシャルチルト方向への駆動を可能にする。

また、フォーカシング方向やトラッキング方向に大きな駆動力が必要となる場合には、図５（Ａ）、（Ｂ）に示した第１，第２層部分をセットしたものを１組または複数組積層し、フォーカシングコイル同士およびトラッキングコイル同士を電気的に接続し、４層以上の偶数層構造としてもよい。これによりフォーカシング方向やトラッキング方向の駆動力の増加が可能となる。また従来の１軸当り最小で２層構成の場合と比較すると、従来ラジアルチルト駆動力発生分のうちの約１層分をフォーカシング方向への駆動力に置きかえられるので、フォーカシング方向に比較的大きな駆動力が必要な場合でも、バランスのよい駆動力の振分けが可能となる。

次の本実施例での要部の他の変形例について説明する。
本構成においては、プリントコイルの構成以外は図１に示したものと同様であるのでその説明は省く。
図１５は、駆動磁石５の構成を示しており、駆動磁石５は、図３に示したものと同様な着磁領域が設けあられている。
図１６は、プリントコイル４０の構成を駆動磁石５の着磁領域と合成して示す図であり、同図においてプリントコイル４０は、可動部Ａ（図１参照）あるいは可動部Ａ’（図１０参照）をＺ軸方向に移動させるためのフォーカシングコイル４０ＡとＹ軸方向に移動させるためのトラッキングコイル４０ＢとＹ軸回りに回転駆動するためのタンジェンシャルチルトコイル４０Ｔとを備えている。

図１７（Ａ）、（Ｂ）は、プリントコイル４０の断面構成を示しており、同図に示すように、プリントコイル４０はＸ軸方向に沿って積層された２層構造とされている。
第１，第２層においてフォーカシングコイル４０ＡＲ，４０ＡＬ、およびタンジェンシャルチルトコイル４０ＴＲ，４０ＴＬは、中心振り分けにより左右２カ所に設けられ、各層の同一平面内で二重の渦巻き状に巻回されている。第１層と第２層とではコイルの巻回方向が逆にされている。
これらコイルにおいて、右側同士のものおよび左側同士のものは互いの巻回内側端末がスルーホールを介して電気的接続され、第２層での左右のコイル同士が導電性パターンにより電気的接続されて全てのフォーカシングコイルが直列接続されている。

タンジェンシャルチルトコイル４０ＴＲ，４０ＴＬは、第１層および第２層間で右側のもの同士および左側のもの同士が互いの巻回内側端末をスルーホールを介して電気的接続され、左右のコイル同士が導電性パターンにより電気的接続されて全てのコイルが直列接続されている。

レンズホルダ３を挟んでＸ軸方向の位置にある他方のプリントコイルとの接続は、図示しないがフォーカシングコイル４０ＡＲ，４０ＡＬは一方のプリントコイルにおけるＥ点と他方の駆動コイルのＳ点を、また、トラッキングコイル４０Ｂ、タンジェンシャルチルトコイル４０ＴＲ，４０ＴＬは一方の駆動コイルＥ点と他方の駆動コイルのＥ点を接続することで通電のための電気的接続がなされている。

通電部材として設けられている６本の弾性支持部材８は、可動部Ａ側の１つの端部と、プリントコイル４における各コイルの始点終点計６ヶ所のうちの１つの端点とをそれぞれ連結し、電流を各方向コイル毎に制御して流すことにより、図１６に示した矢印方向の駆動力、もしくは全てが矢印と逆方向に駆動力を発生し、それぞれフォーカシング方向、トラッキング方向、タンジェンシャルチルト方向への駆動を可能にする。

また、フォーカシング方向やトラッキング方向に大きな駆動力が必要となる場合には、図１７（Ａ）、（Ｂ）に示した第１，第２層部分をセットしたものを１組または複数組積層し、フォーカシングコイル同士およびトラッキングコイル同士を電気的に接続し、４層以上の偶数層構造としてもよい。これによりフォーカシング方向やトラッキング方向の駆動力の増加が可能となる。また従来の１軸当り最小で２層構成の場合と比較すると、従来ラジアルチルト駆動力発生分のうちの約１層分をフォーカシング方向への駆動力に置きかえられるので、フォーカシング方向に比較的大きな駆動力が必要な場合でも、バランスのよい駆動力の振分けが可能となる。

次に本発明の実施例によるプリントコイルを備えた対物レンズ駆動装置を用いる光ピックアップ装置について説明する。
図１８は、光ピックアップ装置１００の構成図であり、同図において光ピックアップ装置１００は、基台（図示されず）に搭載されている光源１００Ａを備え、光源１００Ａから出射された光がコリメータレンズ１００Ｂ、ビームスプリッタ１００Ｃを通過して立上げミラー１００Ｄにより光路方向を折り曲げられてハウジング１０１の透光窓１０１Ａを介して図示しない対物レンズに投入され、図示しない光ディスクなどのディスク状記録媒体の記録面にスポットを形成する。

記録面からの反射光は、ビームスプリッタ１００Ｃにより入射方向と異なる方向に切り換えられ、検出レンズ１００Ｅを介してシリンドリカルレンズ１００Ｆを透過した後、光検出器としての受光器１００Ｇに入射する。受光器１００Ｇに入射した反射光に基づいて得られる受光器１００Ｇからの出力信号に基づき、対物レンズ駆動装置でのフォーカシングコイル、トラッキングコイルを駆動することにより光スポットを記録面に追従させて記録情報を得るようになっている。

この構成に用いられる対物レンズ駆動装置の構成は、図１〜図２０に示した構成のうちのいずれかの構成が用いられる。このような構成により、光ピックアップ装置自体の構成を対物レンズ駆動装置に用いられるプリントコイルの構成により小型化することができる。

次に図１８に示した構成の光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置について説明する。
図１９は、シークレース１０２に摺動可能に搭載されたキャリッジアクチュエータ１０３を示しており、キャリッジアクチュエータ１０３は、光ディスク装置の基台１０４に設けてあるスピンドル軸１０４Ａに装填される光ディスクＤの半径方向に移動することにより光ピックアップ装置１００により記録面への走査光の出射および反射光の受光ができるようになっている。このような光ディスク装置１０４においては、光ピックアップ装置１００に装備されている対物レンズ駆動装置のプリントコイルの構成により、小型化することが可能となる。

本発明の実施例によるプリントコイルを備えた対物レンズ駆動装置の斜視図である。図１に示した対物レンズ駆動装置の側面図である。図１に示した対物レンズ駆動装置に用いられる駆動磁石の磁極構成を説明するための図である。図１に示したプリントコイルのコイルに関する構成を示す図である。図３に示したプリントコイルにおける第１層および第２層のコイルパターンを示す図であり、（Ａ）は第１層を、（Ｂ）は第２層をそれぞれ示している。図３に示したプリントコイルにおける第３層のコイルパターンを示す図である。図３に示したプリントコイルにおける第４層のコイルパターンを示す図である。図３に示したプリントコイルにおける第５層のコイルパターンを示す図である。図３に示したプリントコイルにおける第６層のコイルパターンを示す図である。図１に示した対物レンズ駆動装置の要部の構成の変形例を示す斜視図である。図１１に示した対物レンズ駆動装置の側面図である。図１１に示した対物レンズ駆動装置に用いられる駆動磁石の磁極構成を説明するための図である。図１１に示したプリントコイルのコイルに関する構成を示す図である。図１４に示したプリントコイルにおける第１層および第２層のコイルパターンを示す図であり、（Ａ）は第１層を、（Ｂ）は第２層をそれぞれ示している。図１１に示した対物レンズ駆動装置の要部に関する他の変形例に用いられる駆動磁石の磁極構成を説明するための図である。図１７に示した駆動磁石に対向するプリントコイルのコイルに関する構成を示す図である。図１６に示したプリントコイルにおける第１層および第２層のコイルパターンを示す図であり、（Ａ）は第１層を、（Ｂ）は第２層をそれぞれ示している。図１乃至図１７に示した構成の対物レンズ駆動装置を装備した光ピックアップ装置を示す概略構成図である。図１８に示した光ピックアップ装置を用いた光ディスク装置の構成を示す図である。

符号の説明

１，１’ 対物レンズ駆動装置
２対物レンズ
４，４’ プリントコイル
４Ａ、４ＡＲ，４ＡＬフォーカシングコイル
４Ｂトラッキングコイル
４ＲＲ，４ＲＬラジアルチルトコイル
４ＴＲ，４ＴＬタンジェンシャルチルトコイル
１００光ピックアップ装置

Claims

第１の方向に駆動する第１の駆動コイルと、第１の方向とは異なる第２の方向に駆動する第２の駆動コイルとがエッチング処理などによりプリントされて構成され、上記第１，第２の駆動コイル同士の巻回軸が同軸上に設定されているプリントコイルにおいて、
上記第１の駆動コイルと第２の駆動コイルとが同一平面内で二重の渦巻き構造により巻回されている第１層のプリントコイルと、
上記第１層における第１の駆動コイルおよび第２の駆動コイルとは逆向きの巻回方向を持つ第１および第２の駆動コイルが同一平面内で二重の渦巻き構造により巻回されている第２層のプリントコイルとを備え、
上記第１層および第２層のプリントコイルは、上記駆動コイルの巻回軸方向に沿って積層され、上記第１層における第１の駆動コイルと上記第２層における第１の駆動コイルの巻回中心側端末部同士をスルーホールを介して電気的接続し、上記第１層における第２の駆動コイルと上記第２層における第２の駆動コイルの巻回中心側端末部同士をスルーホールを介して電気的接続したことを特徴とするプリントコイル。
請求項１記載のプリントコイルにおいて、
上記プリントコイルは、上記駆動コイルの巻回軸方向に沿って複数個重ね合わされて各層間での第１の駆動コイルおよび第２の駆動コイル同士がそれぞれ積層順に電気的接続されていることを特徴とするプリントコイル。
請求項１または２記載のプリントコイルにおいて、
上記第１層および第２層における上記第１，第２の駆動コイルは、中心振り分けされて配置されていることを特徴とするプリントコイル。
請求項１または２記載のプリントコイルにおいて、
上記第１，第２の各層における第１，第２の駆動コイルと同様に、相反する方向に同軸の巻回軸を中心とするプリントコイルを積層して第３，第４層とし、第１層から第４層の順で積層したプリントコイルにおける第２層での第１の駆動コイルの巻回外側端末と第３層のプリントコイルとをスルーホールを介して電気的接続し、第３層のプリントコイルと第３層のプリントコイルのコイル巻回内側端末同士をスルーホールを介して電気的接続したことを特徴とするプリントコイル。
請求項１乃至４のうちの一つに記載のプリントコイルにおいて、
上記第１の駆動コイルはラジアルチルト駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはタンジェンシャルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴とするプリントコイル。
請求項１乃至４のうちの一つに記載のプリントコイルにおいて、
第１の駆動コイルはタンジェンシャルチルト駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはラジアルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴とするプリントコイル。
請求項１乃至４のうちの一つに記載のプリントコイルにおいて、
第１の駆動コイルはフォーカシング駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはラジアルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴とするプリントコイル。
請求項１乃至４のうちの一つに記載のプリントコイルにおいて、
第１の駆動コイルはフォーカシング駆動コイルとして、そして第２の駆動コイルはタンジェンシャルチルト駆動コイルとして用いられることを特徴とするプリントコイル。
請求項１乃至８のうちの一つに記載のプリントコイルを備えた対物レンズ駆動装置を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
請求項９記載の光ピックアップ装置において、
上記プリントコイルは、上記対物レンズ駆動装置に装備されている対物レンズのレンズホルダにおけるタンジェンシャル方向両側に配置されていることを特徴とする光ピックアップ装置。
請求項９記載の光ピックアップ装置において、
ディスク状記録媒体に向けた光束を照射する光源と、
上記ディスク状記録媒体に向けた光束を該ディスク状記録媒体の所定位置に収束させる対物レンズと、
上記ディスク状記録媒体から反射する戻り光束を受光位置に向けて導く光学系と、
上記光学系の結像位置に配置されている光検出器とを備えていることを特徴とする光ピックアップ装置。
請求項１１記載の光ピックアップ装置において、
上記ディスク状記録媒体から反射する戻り光に応じた出力信号を用いて情報の記録・再生のうちで少なくとも再生に用いられることを特徴とする光ピックアップ装置。